四川省广元中学2023-2024学年高二上学期10月月考化学 Word版含解析.docx

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广元中学高2022级高二上期第一次阶段性测试化学试题考试时间：75分钟满分：100分可能用到的相对原子质量：第Ⅰ卷一、单项选择题：（本题共14小题，每小题3分，共42分）1.下列反应既属于氧化还原反应又属于放热反应的是A.浓硫酸溶于水B.与盐酸反应C.与反应D.C与反应【答案】B【解析】【详解】A．浓硫酸溶于水不属于氧化还原反应，故A不选；B．与盐酸反应既属于氧化还原反应又属于放热反应，故B选；C．与反应不属于氧化还原反应，是吸热过程，故C不选；D．C与反应属于氧化还原反应，是吸热过程，故D不选；故选B。2.下列说法或表示正确的是A.有火焰产生燃烧是放热反应，没有火焰的燃烧是吸热反应．B.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量多C.在稀溶液中：，若将溶液与含的溶液混合，放出的热量大于D.在时，完全燃烧生成液态水，放出热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：【答案】B【解析】【详解】A．物质燃烧总是发光放热的剧烈的化学反应，但是不⼀定有⽕焰，选项A错误；B．气态S比等量的固态S的能量高，燃烧为放热反应，则等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多，选项B正确； C．弱碱一水合氨的电离为吸热过程，则将溶液与含的溶液混合，放出的热量小于57.3kJ，选项C错误；D．由2g氢气完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量可知，2mol氢气放出热量为285.8kJ×2=571.6kJ，则氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=—571.6kJ·mol-1，选项D错误；答案选B。3.科学家用计算机模拟了乙炔在钯表面催化加氢的反应机理，单个乙炔分子在催化剂表面的反应历程如图所示，吸附在钯表面的物种用*标注。下列叙述错误的是A.乙炔加氢是放热反应B.该历程中最小能垒的化学方程式为+H*=C.该反应的热化学方程式为C2H2(g)+H2(g)=C2H4(g)△H=-1.02NAeV·mol-1D.整个反应的速率由I→II步骤决定【答案】D【解析】【分析】【详解】A．从图中分析得知，乙炔加氢生成乙烯的相对能量从0eV降低到-1.02eV，是放热反应，A正确；B．该历程中最小能垒是从物质Ⅱ到物质Ⅲ，化学方程式为+H*=，B正确；C．从图中分析得知，该反应的热化学方程式为C2H2(g)+H2(g)=C2H4(g)△H=-1.02NAeV·mol-1，C正确；D．决定反应速率的步骤是能垒最大一步，从图中计算可得，物质Ⅳ→物质Ⅴ的能垒是1.19eV，在各步反应中最大，故整个反应的速率由Ⅳ→Ⅴ步骤决定，D错误；故选D。4.SO2转化为SO3的反应为2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-197.7kJ•mol-1，对于该反应下列说法正确的是A.升高温度，能增加SO2的反应速率和转化率B.使用催化剂，能改变反应路径并降低反应活化能 C.工业上不采用高压条件，是因为加压会降低SO2的平衡转化率D.单位时间内生成2molSO2同时消耗2molSO3，则反应处于平衡状态【答案】B【解析】【详解】A．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，SO2的转化率会减小，A错误；B．催化剂可以降低反应的路径，降低反应的活化能，B正确；C．增大压强有利于加快化学反应速率和提高SO2的转化率，不采用高压的原因是常压下转化率已经很大，增大压强对设备要求高，经济效益低，C错误；D．单位时间内生成2molSO2、同时消耗2moSO3，两者描述的都是逆反应方向，无法判断平衡，D错误；故选B。5.下列对于化学反应方向说法正确的是A.反应在一定条件下能自发进行，说明该反应的B.反应，该反应在高温下能自发进行C.反应，该反应在高温下能自发进行D.反应的【答案】C【解析】【详解】A．反应正反应气体物质的量减小，△S<0，在一定条件下能自发进行，根据△H-T△S<0，说明该反应的△H<0，故A错误；B．反应，正反应气体物质的量减少，△S<0，该反应在低温下能自发进行，故B常温；C．反应，正反应气体物质的量增大，△S>0，该反应在高温下能自发进行，故C正确；D．反应为分解反应，△H>0，故D错误；选C。6.一定条件下，在体积为10L的固定容器中发生反应：反应过程如图示。下列说法不正确的是 A.时正反应速率大于逆反应速率B.X曲线表示的物质的量随时间的变化C.，的平均反应速率D.达到平衡状态时，相同时间内与断键的数目之比是【答案】D【解析】【详解】A．t1min后X物质的量增大，Y的物质的量减小，所以t1min时正反应速率大于逆反应速率，A正确；B．由图可知，在4min时，X、Y变化量之比为0.4:(1.2-0.6)=2:3，物质的量变化比等于系数比，所以X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系，Y曲线表示H2的物质的量随时间变化的关系，B正确；C．Y曲线表示H2的物质的量随时间变化的关系，0~8min，的平均反应速率mol·L-1·min-1，C正确；D．达到平衡状态时，H2与NH3的反应速率比为v(H2)：v(NH3)=3:2，单位时间消耗3amolH2生成2amolNH3，平衡状态同时会消耗2amolNH3，则H2与NH3断键的数目之比是(3amol×1)：(2amol×3)=1:2，D错误；故答案为：D。7.某温度下，某气相反应达到化学平衡，平衡常数，且正反应为吸热反应。下列说法正确的是A.该反应的化学方程式为X(g)+2Y(g)2E(g)+F(g)B.增大c(X)，则c(Y)和K增大C.减小压强，平衡向生成E的方向移动 D.降低温度，平衡向生成的方向移动，逆反应速率减小【答案】D【解析】【详解】A．平衡常数是生成物浓度幂次方之积与反应物浓度幂次方之积的比值，则该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)X(g)+2Y(g)，故A错误；B．平衡常数只受温度影响，与浓度无关，温度不变，平衡常数不变，故B错误；C．该反应前后气体分子数不变，改变压强，对平衡无影响，故C错误；D．正反应为吸热反应，降低温度，正、逆反应速率都降低，平衡向逆反应方向移动，因此降低温度，平衡向生成F的方向移动，逆反应速率减小，故D正确；故选：D。8.中学常见反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)实际由2个基元反应构成，反应①：2NO(g)N2O2(g)K1；反应②：N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)K2。其反应过程能量变化示意图如下。温度升高，NO(g)与O2(g)反应生成NO2(g)的速率会降低。下列说法正确的是A.加入催化剂能提高NO的平衡转化率B.总反应速率由反应①决定C.总反应的平衡常数K=D.温度升高，总反应速率降低，可能原因是c(N2O2)减少使反应②速率降低造成【答案】D【解析】【详解】A．催化剂只影响反应速率，对平衡无影响，不能改变平衡转化率，故A错误；B．由图可知反应②的活化能较大，则反应②速率较慢，慢反应决定总反应速率快慢，故B错误；C．总反应=反应①+反应②，则总反应的平衡常数K=，故C错误；D．由图像可知上述两步反应均为放热反应，则温度升高会使平衡逆向移动，而反应①为快反应，导致c(N2O2)减少对速率的影响大于温度对速率的影响，从而使决速步速率降低，则总反应速率降低，故D 正确；故选：D。9.下列相关实验不能达到预期目的的是相关实验预期目的A相同温度下，等质量的大理石块。大理石粉分别与等体积、等浓度的盐酸反应探究接触面积对化学反应速率的影响B把装有颜色相同的和混合气的两支试管(密封)分别浸入冷水和热水中探究温度对化学平衡的影响C在等体积等浓度的草酸()无色溶液中，加入不同浓度等体积的高锰酸钾探究反应物浓度对化学反应速率的影响D两支试管中装有等体积、等浓度溶液，向其中一支试管中加入溶液探究溶液对分解速率的影响A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A．本项可以达到实验目的，块状大理石的反应速率应该慢于粉末状大理石，A项正确；B．温度可以影响化学平衡常数，因此冷水和热水中的反应体系的平衡不一样，颜色也会不一样，B项正确；C．该实验是测量观察高锰酸钾溶液褪色时间来比较反应速率，若高锰酸钾过量，则会影响实验结果，正确的探究变量应是不同浓度的草酸溶液，C项错误；D．两试管内装有等体积等浓度的过氧化氢，消除了无关变量，因此可以达到实验目的，D项正确；答案选C。10.一定温度下，．在密闭容器中投入足量的，一定温度下发生上述反应，达到平衡后，保持温度不变，将体积缩小至原来的三分之一且保持体积不变，达到第二次平衡．下列叙述不正确的是A.达到第二次平衡时， B.整个过程中平衡常数保持不变C.第二次平衡与第一次平衡时相比：气体密度增大D.第二次平衡与第一次平衡时相比：增大【答案】C【解析】【详解】A．反应的平衡常数为，平衡常数只与温度有关，温度不变，则K不变，达到第二次平衡时，，A正确；B．反应的平衡常数为，平衡常数只与温度有关，温度不变，则整个过程中平衡常数保持不变，B正确；C．由A知，达到第二次平衡时，，气体密度为，平衡时AlCl的浓度和摩尔质量都不变，则气体密度不变，C错误；D．容器体积减小，平衡向着气体体积减小的方向进行，则平衡正向移动，生成更多的AlCl3，则第二次平衡与第一次平衡时相比，增大，D正确；故选C。11.某温度下，在体积为2L的刚性容器中加入1mol环戊烯()和2molI2发生可逆反应(g)+I2(g)(g)+2HI(g)△H>0，实验测定容器内压强随时间变化关系如图所示。下列说法错误的是 A.0~2min内，环戊烯的平均反应速率为0.15mol·L-1·min-1B.环戊烯的平衡转化率为75%C.有利于提高环戊烯平衡转化率的条件是高温低压D.该反应平衡常数为5.4mol·L-1【答案】D【解析】【分析】【详解】A．根据图中信息可知，容器内起始总压为，2min时总压为，平衡时总压为，恒温恒容，压强之比等于物质的量之比()，即，，列“三段式”如下：列方程：，则，，A项正确；B．平衡时，，，列“三段式”如下：，则，环戊烯的平衡转化率为，B项正确；C．该反应为吸热反应，且生成物中气体的系数之和大于反应物中气体系数之和，升高温度，减小压强有利于提高环戊烯平衡转化率，C项正确；D．该反应平衡常数，D项错误； 故选D。12.在一定条件下，对于反应，C的百分含量（C%）与温度、压强的关系如图所示，下列该反应的判断正确的是A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】采取定一议二法分析：由图象可知，压强一定时，温度越高C物质的体积分数（C%）越小，说明升高温度平衡向逆反应移动，正反应为放热反应；温度一定时，压强越高C物质的体积分数（C%）越小，说明增大压强平衡向逆反应移动，正反应为体积增大的反应。【详解】根据图可知：压强一定时，随着温度升高C物质的体积分数（C%）逐渐减小，说明升高温度平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应为放热反应，即：△H＜0；温度一定时，压强越大，C物质的体积分数（C%）越小，增大压强平衡向逆反应移动，增大压强平衡向体积减小的方向移动，即m+n＜c+d,所以正方向为气体物质的量增大的方向，则正方向为熵增加的方向，即：△S＞0，所以该反应△H、△S为：△H＜0，△S＞0，故选：B。13.“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，还原是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：Ⅰ．Ⅱ．有利于提高平衡转化率的条件是A.使用优良催化剂B.低温高压C.高温低压D.高温高压【答案】C【解析】【详解】A．催化剂无法使平衡发生移动，故A项不符合题意； B．降低温度反应Ⅰ和反应Ⅱ均逆向移动，平衡转化率将降低，故B项不符合题意；C．升高温度反应Ⅰ和反应Ⅱ均正向移动，降低压强使反应Ⅰ平衡正向移动，平衡转化率将增大，故C项符合题意；D．加压使反应Ⅰ平衡逆向移动，平衡转化率将降低，故D项不符合题意；综上所述，故答案为C。14.向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：．的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示．下列说法错误的是A.B.反应速率：C.点a、b、c对应的平衡常数：D.该反应【答案】D【解析】【分析】由图可知，投料比x相同时，随温度升高，CH4的平衡转化率增大，说明该反应为吸热反应；n(H2O)越大，投料比x=越小；温度相同时，n(H2O)越多，CH4的平衡转化率越大，则x1＜x2。【详解】A．由分析可知，，故A正确；B．温度相同时，加入1molCH4和一定量的H2O，图中b、c两点充入H2O的量不一样，，则反应速率不相等，，故B正确；C．由图可知，投料比x相同时，随温度升高，CH4的平衡转化率增大，说明该反应为吸热反应，平衡常数只与温度有关，故Ka＜Kb=Kc，故C正确；D．该反应是吸热反应，，故D错误；故选D。 第Ⅱ卷二、非选择题：（本题共4个小题，除标注的外，每空2分，共58分）15.回答下列问题（1）已知，石墨），金刚石），则稳定性：金刚石_____________石墨（填“>”或“<”）．（2）已知：；；则_____________（填“>”或“<”）．（3）“嫦娥五号”发射时，用肼作燃料，四氧化二氮作氧化剂，二者反应生成氮气和气态水．已知：①；②写出气态肼和反应热化学方程式：_____________．（4）时，在足量的中充分燃烧，放出热量，则的燃烧热_____________；已知碳的燃烧热为，写出碳不完全燃烧的热化学方程式为_________________________．（5）已知：；已知正反应活化能为，则逆反应活化能为_____________．（6）已知断开键、键、键分别需要的能量是、，则与反应生成的热化学方程式是_________________________．【答案】（1）<（2）<（3）（4）①.②.（5）（6）【解析】【小问1详解】 已知C(s，石墨)=C(s，金刚石)ΔH＞0，该反应是吸热反应，因此石墨的总能量低于金刚石，能量越低越稳定，则稳定性金刚石＜石墨。【小问2详解】碳完全燃烧放热多，放热反应焓变小于0，放热越多ΔH越小，反应2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)为碳完全燃烧，反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)为碳不完全燃烧，则ΔH1＜ΔH2。【小问3详解】已知：①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)ΔH=+10.7kJ·mol-1；②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-543kJ·mol-1则根据盖斯定律可知②×2-①即气态肼和N2O4反应的热化学方程式为。【小问4详解】25℃、101kPa时，14gCO在足量的O2中充分燃烧，放出141.3kJ热量，则1molCO即28gCO完全燃烧放出的热量是282.6kJ。由于燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，则CO的燃烧热为ΔH=-282.6kJ·mol-1。【小问5详解】=，则=+197.7=。【小问6详解】已知断开1molH-H键、1molN-H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，反应热等于断键吸收的热量与形成化学键所放出的热量的差值，则N2与H2反应生成2molNH3的反应热为436kJ/mol×3+946kJ/mol-391kJ/mol×3×2＝-92kJ/mol、则该反应的热化学方程式是。16.某化学兴趣小组利用如图装置进行中和反应反应热的测定实验。I.实验步骤： ①量取50mL溶液，倒入小烧杯中，测量温度；②量取50mLNaOH溶液，测量温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，测量混合液的最高温度。II.实验数据如下：实验序号起始温度/℃终止温度/℃溶液NaOH溶液平均值125.025.228.5224.925.128.4325.526.531.8请回答下列问题：（1）仪器甲的名称为_______，进行该实验还缺少的仪器为_______(填仪器名称)。仪器甲不能用铁制材料的原因是__________________。（2）已知在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol时，放出57.3kJ热量，该反应的热化学方程式为_______________________________________。（3）使用的NaOH溶液稍微过量的原因是________________________________。（4）设实验所用的酸、碱溶液的密度均为，且酸、碱溶液和中和后的溶液的比热容。计算实验测出的中和反应的反应热_______。［提示：］【答案】（1）①.环形玻璃搅拌棒②.温度计③.铁会和硫酸反应，且铁导热性好，热量损失较大（2）  （3）保证硫酸完全被碱中和，减小实验误差（4）-56.848【解析】【分析】中和热是指在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O(l) 时，放出的热量，该实验是用简易量热计测定硫酸和氢氧化钠的反应的反应热。实验成败的关键是保温工作，在大小烧杯之间填充碎泡沫塑料的作用是保温、隔热；实验前，分别测定酸、碱的温度，实验中测定混合液的最高温度，为了使反应充分，需要搅拌，所需仪器除两个大小不同的烧杯，还需要量筒、温度计和玻璃搅拌棒；根据题目给出的酸、碱的物质的量，酸为0.0125mol，碱为0.0275mol，碱是过量的，应根据酸的量进行计算，即反应生成了0.025molH2O，根据实验数据计算生成1molH2O所放出的热量，即得出中和热数值。【小问1详解】由图可知，仪器甲名称为玻璃搅拌器，用于酸碱混合反应时搅拌，进行该实验，需要使用温度计测量温度，所以还缺少的仪器为温度计。不能用铁制材料代替玻璃搅拌器，因为铁会和硫酸反应，且铁导热性好，热量损失较大，故答案为：环形玻璃搅拌器；温度计；铁会和硫酸反应，且铁导热性好，热量损失较大；【小问2详解】因为在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O(l)时，放出57.3kJ热量，则该反应的热化学方程式为  ，故答案为：  ；【小问3详解】实验中，所用的NaOH溶液稍微过量的原因是保证硫酸完全被碱中和，减小实验误差，故答案为：保证硫酸完全被碱中和，减小实验误差；【小问4详解】实验3的数据与实验1、2的数据相差较大，是异常数据，计算时不使用，通过实验1、2的数据得到ΔT 的平均值为3.4℃，ΔH=−kJ⋅mol−1=−kJ⋅mol−1=-56.848kJ⋅mol-1，故答案为：-56.848。17.铬是广泛存在于环境中的重金属元素，在水体中主要以三价和六价铬的化合物为主。含六价铬的酸性工业废水，通常的处理流程为：完成下列问题：（1）第①步存在平衡：(黄色)(橙色)，写出该反应的平衡常数表达式，___________，若平衡体系的，则溶液显___________色，下列能说明第① 步反应达平衡状态的是___________；a．和浓度相同b．c．溶液的颜色不变d．溶液不变（2）为进一步研究初始和草酸浓度对第②步反应速率的影响，作对比实验如下表：实验编号初始废水样品体积/草酸溶液体积/蒸馏水体积/甲4601030乙5ab30丙5c5di)完成实验设计表：___________，___________，___________，___________。ii)测得实验甲和乙溶液中的浓度随时间变化关系如图a所示(初始浓度为)，则实验甲和乙的结果表明___________；实验甲中时间段反应速率___________(用含字母的代数式表示)；（3）第③步生成的在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：，常温下，该溶解平衡常数，要使不高于，溶液的应调至≤___________。(常温下，水溶液中)【答案】（1）①.②.橙③.cd （2）①.60②.10③.60④.35⑤.在其他条件相同时，溶液初始越小，酸性越强，反应速率越快⑥.（3）【解析】【小问1详解】化学平衡常数；酸性条件下，平衡向正反应方向移动，确定溶液颜色显橙色；a．和的浓度相同，不能判断反应达到平衡状态；b．，没有显示正逆放映的方向，不能确定反应达到平衡状态；c．溶液的颜色不变，显示物质的浓度，浓度不变能确定反应达到平衡状态；d．溶液不变，反应过程中pH值是变量，pH值不变达到平衡状态；达到平衡状态的是cd；【小问2详解】甲、乙相比，溶液的pH不同，则其它各物理量相同，所以废水的体积是a=60，b=10；乙、丙相比，草酸溶液体积不同，则溶液体积、溶液pH都要相同，所以废水体积为c=60、蒸馏水体积为d=35；由甲乙实验可知，在其他条件相同时，溶液初始pH越小，酸性越强，反应速率越快；由速率之比等于方程式系数之比得出：2v(Cr2)=；小问3详解】溶液中c(OH-)≥=10-9mol/L，则溶液中c(H+)≤mol/L。18.工业上常以水煤气为原料制备氢气或甲醇，称为催化变换反应．其主要反应为，请回答下列问题：（1）已知在时：（石墨）C（石墨）则时，催化变换反应的_____________． （2）某温度下催化变换反应平衡常数为9，反应开始时和的浓度都是，达平衡时的转化率为_____________；在该温度下，若起始时，反应一段时间后，测，则此时该反应_____________（填“>”“<”或“=”）．（3）恒温恒容条件下，判断催化变换反应达到平衡状态的标志有_____________．A．容器内的压强保持不变B．容器中的浓度与的浓度相等C．容器中混合气体的密度保持不变D．的生成速率与的生成速率相等E．键断裂的同时有键断裂（4）在催化变换反应的产物中补充氢气可以用于工业制备甲醇：，当起始投料时，在不同条件下达到平衡，测得体系中甲醇物质的量分数为，如图所示，a线表示在下的线表示在下的．根据图像判断该制备甲醇反应_____________0：②温度为时，当时，的转化率为_____________，_____________③已知：气体分压气体总压 体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数（记作），则时，当时，计算该反应_____________（用科学计数法表示，保留以一位小数）．【答案】（1）（2）①.75%②.>（3）DE（4）①.<②.33.3%③.④.【解析】【小问1详解】在25℃时，第三个热化学方程式减去第一个热化学方程式的，再减去第二个热化学方程式的得到即CO催化变换反应的△H=−394kJ∙mol-1−(−111kJ∙mol-1)−(−242kJ∙mol-1)=−41kJ∙mol-1。【小问2详解】某温度下CO催化变换反应平衡常数为9，反应开始时CO(g)和H2O(g)的浓度都是0.01mol∙L-1，设至平衡时转化CO的浓度为xmol/L，则，K==9，解得x=0.0075，达平衡时CO的转化率为=75%；在该温度下，若起始时c(CO)=0.01mol∙L-1，c(H2O)=0.02mol∙L-1，反应10s后，测得c(H2)=0.005mol∙L-1，则此时c(CO)=0.005mol∙L-1，c(CO2)=0.005mol∙L-1，c(H2O)=0.015mol∙L-1，Q=